Paper review
Preparation of CuMn2O4/Ti3C2 MXene composite electrodes for
supercapacitors with high energy density and study on their charge transfer
kinetics
Ti 3 C 2 (MXene)的合成
將3克MAX前體
(Ti 3 AlC 2 )粉末引入含有
60mL HF(49%)作為蝕刻
劑的特氟隆燒杯中進行攪
拌以最小化由放熱反應產
生的氣泡的形成
反應在室溫下進行18小時，
確保MAX前驅體完全轉化
為Ti 3 C 2MXene
使用去離子水和乙醇作為
洗滌溶劑，使用離心對所
得粉末進行多次洗滌以去
除 MXene 粉末中的任何
殘留蝕刻劑和雜質
Ti 3 C 2 MXene粉末在
80℃下真空乾燥24小時。
重複洗滌循環直至上清液
的pH值接近7
CuMn MXene的合成
使用包括乙醇、丙酮和去
離子水在內的一系列溶劑
進行超聲處理 15 分鐘。
然後使用氮氣流乾燥處理
後的鎳泡沫，並在材料沉
積過程中充當集電器
透過攪拌時將
MnSO4 ·H2O (0.05 M)
和 CuCl 2 ·2H2O (0.025
M) 鹽溶解在 50 mL DIW
中來產生溶液
將 1 M KOH 溶液緩慢添
加到混合物中以防止沉澱
然後將 MXene 溶液添加
到溶液中，該溶液由分散
在 50 mL DIW 中的 0.02
g 合成後的 MXene 組成
將 10 mL 分散的 MXene
溶液添加到先前製備的
CuMn 溶液中
將清潔後的鎳泡沫浸入
CuMn 和 MXene 的複合
溶液中，並將整個裝置放
置在聚四氟乙烯襯裡的不
銹鋼高壓釜內。將高壓釜
密封並在 150 °C 下加熱
特定時間
冷卻至室溫後，沉積的
CuMn2O4將鎳泡沫上的MXene從反應器中取出，
用DIW洗滌，並在60℃下
乾燥12小時
(為了研究不同沉積時間的
影響，以 3、6 和 9 小時
的沉積時間重複合成過程。
在整個手稿中，所得樣本
分別標記為 CMM-3、
Results and discussion
CMM 樣品的物理化學特性

在不同反應時間（3、6和9小時）製備的合成材料的X射線衍射（XRD）圖譜如圖1所示。測量
利用 CuKα 輻射，覆蓋 5°–80° 的衍射角 (2θ) 範圍。XRD 圖譜在 16.9°、26.2°、33.2°、
35.1°、37.1°、40.9°、45.3°、50.1° 和 56.8° 處呈現出顯著的衍射峰，對應於晶格平面 (hkl)
(101)，(分別為(200)、(103)、(211)、(202)、(004)、(213)、(204)和(321)。這些峰與 ICDD 卡編號
01-082-0668 中指定的峰非常匹配，這證實了 CuMn 2 O 4的存在合成材料中的（稱為*）。此外，在分別對應於
晶格平面(hkl)(002)和(004)的8.9°和18.5°處觀察到的附加峰與JCPDS卡號00-032-1383對齊。
該對應關係表明材料中存在Ti 3 C 2相（也稱為MXene；表示為▲）。與CuMn 2 O 4相關的峰的強度顯示從3
小時製備的樣品(CMM-3)到9小時製備的樣品(CMM-9)的增加。這表明CuMn 2 O 4的形成隨著反應
時間的延長而增加。因此，與 CuMn 2 O 4相關的峰強度也從CMM-3樣本增加到CMM-9樣本。另外，
MXene與CuMn 2 O 4材料納米複合後，由於復合材料的物理和化學性質，8.9°處的衍射峰幾乎消失。
類似類型的 MXene 納米複合材料 XRD 行為也在多篇論文中報導 [ [32] , [33] , [34] ] 總之，這
些 XRD 結果證實了合成材料的複合性質，包括 CuMn 2 O 4（在四方相中）和 Ti 3 C 2 MXene
2D 片材